JP2617847B2 - AC uninterruptible power supply - Google Patents

AC uninterruptible power supply

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JP2617847B2
JP2617847B2 JP4034129A JP3412992A JP2617847B2 JP 2617847 B2 JP2617847 B2 JP 2617847B2 JP 4034129 A JP4034129 A JP 4034129A JP 3412992 A JP3412992 A JP 3412992A JP 2617847 B2 JP2617847 B2 JP 2617847B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン発電機の出力
を交流の入力電源とし、蓄電池をバックアップ電源とす
るインバータ構成の交流無停電電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC uninterruptible power supply device having an inverter configuration in which the output of an engine generator is an AC input power source and a storage battery is a backup power source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、山間部や離島等の商用電源のない
僻地においては、エンジン発電機の交流の出力を電源と
して種々の電気設備が稼働される。この場合、とくにコ
ンピュータ設備等の停電対策を要する設備に対しては、
発電機の故障,保守等による停電から設備を保護するた
め、通常、蓄電池をバックアップ電源とするインバータ
構成の交流無停電電源装置を用いて給電が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in remote areas where there is no commercial power supply, such as mountainous areas and remote islands, various electric facilities are operated using an AC output of an engine generator as a power supply. In this case, especially for equipment that requires measures against power failure such as computer equipment,
In order to protect the equipment from a power failure due to a failure or maintenance of the generator, power is normally supplied using an AC uninterruptible power supply having an inverter configuration using a storage battery as a backup power supply.

【0003】また、都市の工場,オフィス等において
は、コンピュータ設備等を商用電源の停電から保護する
ため、電源設備としてエンジン発電機及びこの種インバ
ータ構成の交流停電電源装置を備える。そして、商用電
源の停電が長時間に及ぶときは、エンジン発電機の出力
を電源とする前記僻地と同様の給電が行われる。
Further, in a factory or office in a city, in order to protect computer equipment and the like from a power failure of a commercial power supply, an engine generator and an AC power supply having an inverter configuration of this kind are provided as power supply equipment. Then, when the power outage of the commercial power source extends for a long time, the same power supply as in the above-mentioned remote place using the output of the engine generator as a power source is performed.

【0004】つぎに、エンジン発電機の出力を入力電源
とする従来のこの種交流無停電電源装置につき、図3を
参照して説明する。同図において、1はエンジン発電
機、2は発電機1の交流出力を直流に変換する整流器、
3は整流器2の整流出力を電源とするインバータ、4は
出力切換部であり、発電機1,インバータ3と負荷5と
の間それぞれに瞬時切換用の交流サイリスタ構成のスイ
ッチ回路6,7を設けて形成されている。
Next, a conventional AC uninterruptible power supply of this type using an output of an engine generator as an input power will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is an engine generator, 2 is a rectifier for converting the AC output of the generator 1 to DC,
Reference numeral 3 denotes an inverter that uses the rectified output of the rectifier 2 as a power supply, and 4 denotes an output switching unit, which is provided between the generator 1, the inverter 3 and the load 5 with switch circuits 6, 7 having an AC thyristor configuration for instantaneous switching. It is formed.

【0005】8は発電機1の故障,点検等の出力停止時
にインバータ3にバックアップ電源としての直流を給電
する蓄電池、9は整流器2と蓄電池8との間に設けられ
た充電器、10は充電器9に並列に設けられた放電路用
のダイオードである。
[0005] Reference numeral 8 denotes a storage battery for supplying DC as a backup power supply to the inverter 3 when the output of the generator 1 is stopped due to failure, inspection, etc., 9 denotes a charger provided between the rectifier 2 and the storage battery 8, and 10 denotes charging. And a discharge path diode provided in parallel with the vessel 9.

【0006】11は発電機1に同期した同期信号を出力
する同期回路、12は電検出器であり負荷5に給電す
る出力電流を検出する。13は電流検出器12の電流の
検出信号を電圧に変換する電流電圧変換器である。14
は比較器であり、入力抵抗15を介した電流電圧変換器
13の出力信号と基準電源16により設定されるインバ
ータ3の出力限界値とを比較してスイッチ回路6,7の
切換指令を出力する。
[0006] 11 synchronous circuit for outputting a synchronous signal synchronized with the generator 1, 12 detects the output current to power the is the load 5 a current detector. Reference numeral 13 denotes a current-voltage converter that converts a current detection signal of the current detector 12 into a voltage. 14
Is a comparator for comparing the output signal of the current-voltage converter 13 via the input resistor 15 with the output limit value of the inverter 3 set by the reference power supply 16 and outputting a switching command for the switch circuits 6 and 7. .

【0007】17は同期回路11及び比較器14の出力
信号が供給される装置全体の制御装置であり、インバー
タ3の駆動を制御するPLL回路構成のインバータ制御
部及びスイッチ回路6,7の開閉制御部,充電器9の充
電制御部を有する。そして、例えば僻地の場合発電機1
は故障,保守等を除いて常時駆動され、その交流出力は
電灯,動力機器等に直接給電されるとともに交流無停電
電源装置に供給されて整流器2により整流される。
Reference numeral 17 denotes a control device for the entire device to which the output signals of the synchronizing circuit 11 and the comparator 14 are supplied, and an inverter control unit having a PLL circuit configuration for controlling the driving of the inverter 3 and opening / closing control of the switch circuits 6 and 7. And a charging control unit of the charger 9. And, for example, in a remote place, the generator 1
The AC power is always driven except for a failure or maintenance, and its AC output is directly supplied to an electric lamp, a power device, and the like, and is also supplied to an AC uninterruptible power supply and rectified by the rectifier 2.

【0008】また、同期回路11により発電機1の出力
の例えばゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点毎
の同期信号が制御装置17に供給される。この制御装置
17のインバータ制御部は、ほぼ図2の本願発明の1実
施例の構成に示すように形成される。
Further, for example, a zero-cross point of the output of the generator 1 is detected by the synchronization circuit 11, and a synchronization signal for each zero-cross point is supplied to the control device 17. The inverter control section of the control device 17 is formed substantially as shown in the configuration of one embodiment of the present invention in FIG.

【0009】図2において、18はインバータ制御部、
19は目標周波数の切換回路、20は水晶発振器、21
はカウンタ構成の分周器、22はインバータ3の出力周
波数を検出する周波数検出器、23はPLL発振出力回
路であり、切換回路19からの目標周波数の信号と周波
数検出器22の検出信号との誤差信号によりデジタル的
又はアナログ的に制御基準の発振周波数を可変して目標
周波数(同期周波数)に引込み、この周波数の制御信号
を形成する。24はPWM方式のインバータ駆動回路で
あり、PLL発振出力回路23の制御信号の周波数に応
じたPWM駆動信号を形成してインバータ3に供給す
る。
In FIG. 2, reference numeral 18 denotes an inverter control unit,
19 is a target frequency switching circuit, 20 is a crystal oscillator, 21
Is a frequency divider having a counter configuration, 22 is a frequency detector for detecting the output frequency of the inverter 3, 23 is a PLL oscillation output circuit, and outputs a target frequency signal from the switching circuit 19 and a detection signal of the frequency detector 22. The oscillation frequency of the control reference is varied digitally or analogly by the error signal and is pulled to the target frequency (synchronization frequency) to form a control signal of this frequency. Reference numeral 24 denotes a PWM inverter drive circuit which forms a PWM drive signal corresponding to the frequency of a control signal of the PLL oscillation output circuit 23 and supplies the PWM drive signal to the inverter 3.

【0010】なお、従来は図2の同期範囲可変部25が
設けられず、この可変部25から発振出力回路23への
制御出力はない。また、発電機1の故障,点検等により
出力が停止し、電源装置の入力が停電したとき、同期回
路11から同期信号が出力されなくなる。このとき、
ンバータ3の出力周波数を安定に定格周波数に維持する
ため、水晶振動子20の出力を分周した分周器21の出
力の周波数が、発電機1の定格周波数を例えば60Hz
とすれば、60Hzの近傍の60Hz±1Hzに選定さ
設定される。
Conventionally, the synchronous range variable section 25 shown in FIG. 2 is not provided, and there is no control output from the variable section 25 to the oscillation output circuit 23. In addition, due to failure or inspection of the generator 1 ,
When the output stops and the power supply input loses power,
The synchronization signal is not output from the path 11. At this time, in order to stably maintain the output frequency of the inverter 3 at the rated frequency, the output of the frequency divider 21 obtained by dividing the output of the crystal unit 20 is output.
The frequency of the power is the rated frequency of the generator 1, for example, 60 Hz.
In this case, 60Hz ± 1Hz near 60Hz is selected.
Is set.

【0011】そして、例えば発電機1の出力周波数が6
0Hz1Hzに保持される定常時、同期回路11から
出力される同期信号の周期は、分周器21から出力され
る信号が最も長同期の59Hzであれば、分周器21か
ら出力される信号の周期より短く、切換回路19が周期
の短い信号の出力、すなわち周波数の高い同期回路11
の同期信号の出力に切換わり、この同期信号を目標周波
数の信号として発振出力回路23が制御信号を形成し、
この制御信号に基づき、インバータ駆動回路24がイン
バータ3を駆動する。この駆動によりインバータ3は整
流器2の整流出力を目標周波数の交流出力に変換し、こ
の交流出力をスイッチ回路7を介して負荷5に給電す
る。
Then, for example , when the output frequency of the generator 1 is 6
At the time of steady state maintained at 0 Hz + 1 Hz, the synchronous circuit 11
The period of the output synchronization signal is output from the frequency divider 21.
If the signal to be synchronized is the longest synchronous 59 Hz, the frequency divider 21
Is shorter than the cycle of the signal output from
Output of a short signal, that is, the high-frequency synchronous circuit 11
And the oscillation output circuit 23 forms a control signal using the synchronization signal as a signal of the target frequency.
The inverter drive circuit 24 drives the inverter 3 based on this control signal. With this drive, the inverter 3 converts the rectified output of the rectifier 2 into an AC output having a target frequency, and supplies the AC output to the load 5 via the switch circuit 7.

【0012】このとき、負荷5に給電される出力電流が
インバータ3の出力限界値より小さければ、電流検出器
12の検出信号に基づく電流電圧変換器13の出力電圧
が基準電源16の出力限界値(しきい値)以下になり、
比較器14の出力がインバータ出力選択の切換指令にな
る。そして、このインバータ出力選択の切換指令に基づ
き、制御装置17の開閉制御部がスイッチ回路6,7を
オフ,オンに制御する。
At this time, if the output current supplied to the load 5 is smaller than the output limit value of the inverter 3, the output voltage of the current-voltage converter 13 based on the detection signal of the current detector 12 becomes the output limit value of the reference power supply 16. (Threshold)
The output of the comparator 14 becomes a switching command for inverter output selection. Then, based on the switching command of the inverter output selection, the open / close control unit of the control device 17 controls the switch circuits 6 and 7 to be turned off and on.

【0013】ところで、負荷5がコンピュータ設備等の
負荷変動が生じるコンピュータ負荷の場合、負荷の増加
当初は極めて大きな重負荷となって過大な電流給電を要
求するが、その後は負荷量が減少して要求する電流量も
減少する。そして、とくに前記負荷の増加当初において
は、負荷5の要求に基づく電源装置の出力電流がインバ
ータ3の出力限界値を超えることがある。
By the way, when the load 5 is a computer load which causes load fluctuations in computer equipment or the like, at the beginning of the increase of the load, it becomes an extremely heavy load and demands excessive current feeding, but thereafter the load amount decreases. The amount of current required is also reduced. Then, particularly at the beginning of the increase in the load, the output current of the power supply device based on the request of the load 5 may exceed the output limit value of the inverter 3.

【0014】この場合、電流電圧変換器13の出力電圧
が基準電源のしきい値より高くなり、比較器14の出力
が発電機出力選択の切換指令に反転してスイッチ回路
6,7がオン,オフに反転し、出力切換部4は負荷給電
出力をインバータ3の交流出力からエンジン発電機1の
出力に切換える。そして、この切換えにより負荷5に発
電機1の出力が直接給電され、インバータ3の出力容量
に伴う給電制限が回避される。
In this case, the output voltage of the current-to-voltage converter 13 becomes higher than the threshold value of the reference power supply, the output of the comparator 14 is inverted to a switching command for generator output selection, and the switch circuits 6, 7 are turned on. The output is switched to OFF, and the output switching unit 4 switches the load power supply output from the AC output of the inverter 3 to the output of the engine generator 1. By this switching, the output of the generator 1 is directly supplied to the load 5, and the power supply limitation due to the output capacity of the inverter 3 is avoided.

【0015】なお、負荷量が減少して電源装置の出力電
流がインバータ3の出力限界以下に戻ると、比較器14
の出力がインバータ出力選択の切換指令に再反転してス
イッチ回路6,7がオフ,オンに再反転し、負荷給電出
力がインバータ3の交流出力に戻る。また、スイッチ回
路6,7の切換により、負荷変動に応じて負荷給電出力
を、インバータ出力から発電機出力に切換え、さらに、
この発電機出力からインバータ出力に戻す自動的な給電
の切換は、通常、オートリターンと呼ばれる。
When the load decreases and the output current of the power supply returns below the output limit of the inverter 3, the comparator 14
Is inverted again to the switching command of the inverter output selection, the switch circuits 6 and 7 are again inverted to off and on, and the load power supply output returns to the AC output of the inverter 3. Further, by switching the switch circuits 6 and 7, the load power supply output is switched from the inverter output to the generator output in accordance with the load fluctuation.
This automatic switching of the power supply from the generator output to the inverter output is usually called an auto return.

【0016】つぎに、発電機1の故障,点検等によりこ
の発電機1の出力が停止し、電源装置の入力が停電する
と、同期回路11から同期信号が出力されなくなり、切
換回路19が自動的に分周器21の出力の選択に切換わ
る。そして、水晶発振器20の出力を分周した分周器2
1の定格周波数60Hz±1Hzの信号が目標周波数の
信号として発振出力回路23に供給され、この供給に基
づいてインバータ駆動回路24がインバータ3を駆動す
る。
Next, when the output of the generator 1 is stopped due to failure or inspection of the generator 1 and the input of the power supply is cut off, the synchronization signal is not output from the synchronization circuit 11 and the switching circuit 19 is automatically turned off. Then, the selection of the output of the frequency divider 21 is switched. The frequency divider 2 that divides the output of the crystal oscillator 20.
A signal of rated frequency 60 Hz ± 1 Hz of 1 is supplied to the oscillation output circuit 23 as a signal of the target frequency, and the inverter drive circuit 24 drives the inverter 3 based on this supply.

【0017】このとき、整流器2の出力が停止するた
め、インバータ3にダイオード10を介した蓄電池8の
直流がバックアップ給電される。この給電に基づき、イ
ンバータ3は蓄電池8の出力を用いて負荷給電を継続す
る。
At this time, since the output of the rectifier 2 is stopped, the DC of the storage battery 8 is supplied to the inverter 3 via the diode 10 as a backup. Based on this power supply, the inverter 3 continues load power supply using the output of the storage battery 8.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】前記従来の交流無停電
電源装置の場合、コストの面から発電機1には周波数補
償装置が取付けられず、発電機1の出力周波数は図4に
示すようにその出力の増大に伴って比較的大きく低下変
動し、重負荷時にはインバータ3の出力周波数を発電機
1の出力周波数に引込めない事態が生じる。
In the case of the conventional AC uninterruptible power supply, the frequency compensator is not attached to the generator 1 in terms of cost, and the output frequency of the generator 1 is as shown in FIG. The output fluctuates relatively greatly with the increase of the output, and the output frequency of the inverter 3 cannot be drawn into the output frequency of the generator 1 under heavy load.

【0019】この場合、発電機1とインバータ3の出力
周波数のずれに基づき、オートリターン動作による横流
が発生し、インバータ3が破損したり、負荷給電の電流
変動が発生して負荷5が破損したりする問題点がある。
In this case, a cross current occurs due to the auto return operation based on the difference between the output frequencies of the generator 1 and the inverter 3, and the inverter 3 is damaged or the load power supply current fluctuates to damage the load 5. Problem.

【0020】すなわち、水晶振動子20,分周器21に
より形成された信号に基づく発振出力回路23の同期範
囲の制限に従ってインバータ3の出力周波数範囲が60
Hz±1Hzに設定され、一方、発電機1の出力周波数
範囲がそれより広い60Hz±3Hzになる場合、コン
ピュータ負荷が変動して負荷5が重負荷になると、出力
切換部4のスイッチ回路6,7がオン,オフに反転して
負荷給電がインバータ3から発電機1に切換わる。
That is, the crystal oscillator 20 and the frequency divider 21
Restrictions on so that the output frequency range of the inverter 3 in the synchronization range of the oscillation output circuit 23 based on the more formation signal is 60
If the output frequency range of the generator 1 is 60 Hz ± 3 Hz, which is wider than that, if the computer load fluctuates and the load 5 becomes heavy, the switch circuit 6 of the output switching unit 4 7 is turned on and off, and the load power is switched from the inverter 3 to the generator 1.

【0021】このとき、発電機1の出力周波数はその出
力に応じて低下変動し、最悪の場合57Hzまで低下す
るが、インバータ3の出力周波数は59Hzまでしか低
下せず、発電機1の出力周波数と差が生じる。
At this time, the output frequency of the generator 1 decreases and fluctuates in accordance with the output, and in the worst case, decreases to 57 Hz. However, the output frequency of the inverter 3 decreases only to 59 Hz. And a difference occurs.

【0022】そして、負荷量の減少によりスイッチ回路
6,7がオフ,オンに反転して負荷給電が再びインバー
タ3に戻ると、このとき、発電機1とインバータ3の出
力周波数のずれに基づき、スイッチ回路6からスイッチ
回路7を介してインバータ3に横流が流れ、この横流に
よりインバータ3が破損する。また、横流の発生に伴う
負荷給電の電流変動により、負荷5が破損する事態も発
生する。
Then, when the load circuits decrease, the switch circuits 6 and 7 are turned off and on, and the load power supply returns to the inverter 3 again. At this time, based on the difference between the output frequencies of the generator 1 and the inverter 3, A cross current flows from the switch circuit 6 to the inverter 3 via the switch circuit 7, and the cross current damages the inverter 3. In addition, the load 5 may be damaged due to the current fluctuation of the load power supply caused by the occurrence of the cross current.

【0023】本発明は、オートリターン動作に基づく出
力切換部の切換えにより負荷給電出力がエンジン発電機
の出力からインバータの出力に戻る際の横流に伴うイン
バータや負荷の破損を防止することを目的とする。
An object of the present invention is to prevent damage to an inverter or a load due to cross current when a load power supply output returns from an engine generator output to an inverter output by switching an output switching unit based on an auto return operation. To do.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の交流無停電電源装置においては、電源装
置の出力電流がインバータの出力限界値以下の所定の同
期限界値を超えている間にインバータ制御部に同期範囲
の拡大を指令する同期範囲可変部を備える。
In order to achieve the above object, in the AC uninterruptible power supply according to the present invention, the output current of the power supply exceeds a predetermined synchronization limit below the output limit of the inverter. A synchronous range variable unit that instructs the inverter control unit to extend the synchronous range during the operation.

【0025】[0025]

【作用】前記のように構成された本発明の交流無停電電
源装置の場合、エンジン発電機の出力が給電される定常
給電中に負荷変動が生じて電源装置の出力電流が増大す
ると、従来装置と同様のオートリターン動作により、こ
の出力電流がインバータの出力限界値を超えている間の
み、負荷給電出力がインバータの出力からエンジン発電
機の出力に切換わる。
In the case of the AC uninterruptible power supply of the present invention configured as described above, if the output current of the power supply increases due to a load fluctuation during the steady power supply to which the output of the engine generator is supplied, the conventional apparatus is not used. By the same automatic return operation as described above, the load power supply output is switched from the output of the inverter to the output of the engine generator only while this output current exceeds the output limit value of the inverter.

【0026】また、電源装置の出力電流が前記出力限界
値以下の同期限界値を超えている間は、同期範囲可変部
の拡大指令により、インバータ制御部の制御基準の発振
周波数の同期範囲が拡がり、エンジン発電機の出力周波
数がその出力の増大に伴って大きく低下しても、インバ
ータの出力周波数がエンジン発電機の出力周波数に同期
する。そのため、負荷量が減少して負荷給電出力がイン
バータの出力に戻るときに、エンジン発電機とインバー
タの出力周波数が同期してずれることがなく、出力切換
部の切換えに伴う横流が発生せず、インバータ及び負荷
の破損が防止される。
Further, while the output current of the power supply device exceeds the synchronization limit value equal to or less than the output limit value, the synchronization range of the oscillation frequency of the control reference of the inverter control unit is expanded by the enlargement command of the synchronization range variable unit. Even if the output frequency of the engine generator is greatly reduced as the output increases, the output frequency of the inverter is synchronized with the output frequency of the engine generator. Therefore, when the load amount decreases and the load power supply output returns to the output of the inverter, the output frequency of the engine generator and the output of the inverter do not shift in synchronization, and no cross current occurs due to the switching of the output switching unit. The inverter and the load are prevented from being damaged.

【0027】[0027]

【実施例】1実施例について、図1及び図2を参照して
説明する。図1において、図3と同一符号は同一もしく
は相当するものを示し、図3と異なる点は同期範囲可変
部25を付加した点である。この可変部25は比較器2
6,入力抵抗27及び同期限界値設定用の基準電源28
により形成され、図2に示すように比較器26の出力信
号をインバータ制御部18のPLL発振出力回路23に
供給する。
EXAMPLE One example will be described with reference to FIGS. 1, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same or corresponding components, and the difference from FIG. 3 is that a synchronization range variable unit 25 is added. This variable unit 25 is the comparator 2
6, an input resistor 27 and a reference power supply 28 for setting a synchronization limit value
And supplies the output signal of the comparator 26 to the PLL oscillation output circuit 23 of the inverter control unit 18 as shown in FIG.

【0028】また、基準電源28により設定される同期
限界値は、基準電源16により設定されるインバータ3
の出力限界値と同じ又はそれ以下の適当な値に調整され
る。
The synchronization limit value set by the reference power supply 28 depends on the inverter 3 set by the reference power supply 16.
Is adjusted to an appropriate value which is equal to or less than the output limit value.

【0029】そして、発電機1の出力が電源装置に給電
される定常給電中に、負荷変動が生じて負荷5が重負荷
に変動し、その後定常状態に戻る場合、比較器14の出
力指令により出力切換部4は従来装置と同様に動作して
オートリターンを実行し、電源装置の出力電流がインバ
ータ3の出力限界値を超えている間のみ、スイッチ回路
6,7をオン,オフに反転して発電機1の出力をそのま
ま負荷5に給電する。
When the load fluctuates to a heavy load during the steady power feeding in which the output of the generator 1 is fed to the power supply device, and then returns to the steady state, the output command of the comparator 14 The output switching unit 4 operates in the same manner as the conventional device to execute an auto return, and inverts the switch circuits 6 and 7 to ON and OFF only while the output current of the power supply device exceeds the output limit value of the inverter 3. Thus, the output of the generator 1 is supplied to the load 5 as it is.

【0030】一方、出力電流が増加して電流電圧変換器
13の出力電圧が基準電源28の同期限界値を超える
と、比較器26から発振出力回路23に同期範囲の拡大
が指令される。そして、この指令が供給された発振出力
回路23は、例えば、誤差電圧の入力許容範囲が拡大さ
れて誤差電圧に対する発振周波数の変化範囲が60Hz
±1Hzから60Hz±3Hzに広がる。
On the other hand, when the output current increases and the output voltage of the current-voltage converter 13 exceeds the synchronization limit value of the reference power supply 28, the comparator 26 instructs the oscillation output circuit 23 to extend the synchronization range. Then, the oscillation output circuit 23 to which this command is supplied is, for example, the input allowable range of the error voltage is expanded and the change range of the oscillation frequency with respect to the error voltage is 60 Hz.
Spread from ± 1 Hz to 60 Hz ± 3 Hz.

【0031】したがって、発電機1の出力周波数がその
出力の増大に伴って57Hzまで低下しても、同期回路
11の同期信号に基づき、出力発振回路23の発振周波
数が発電機1の出力周波数に同期して57Hzまで低下
し、インバータ3の出力周波数がエンジン発電機1の出
力周波数に一致する。
Therefore, even if the output frequency of the generator 1 decreases to 57 Hz as the output increases, the oscillation frequency of the output oscillation circuit 23 changes to the output frequency of the generator 1 based on the synchronization signal of the synchronization circuit 11. Synchronously, the frequency drops to 57 Hz, and the output frequency of the inverter 3 matches the output frequency of the engine generator 1.

【0032】そして、同期限界値が出力限界値以下に設
定されるため、電源装置の出力電流がインバータ3の出
力限界値以下に戻り、オートリターン動作によりスイッ
チ回路6,7がオフ,オンに再反転して負荷給電出力が
インバータ3の出力に戻るときに、発電機1とインバー
タ3の出力周波数はずれることがなく、従来装置のよう
な横流が発生せず、この横流に伴うインバータ3及び負
荷5の破損が防止される。なお、発電機1の出力周波数
範囲及び発振出力回路23の同期範囲等は実施例に限定
されるものではない。
Then, since the synchronization limit value is set to be equal to or less than the output limit value, the output current of the power supply returns to or less than the output limit value of the inverter 3, and the switch circuits 6, 7 are turned off and on again by the auto return operation. When the load power supply output is reversed to return to the output of the inverter 3, the output frequencies of the generator 1 and the inverter 3 do not deviate, and a cross current unlike the conventional device does not occur. Is prevented from being damaged. Note that the output frequency range of the generator 1 and the synchronization range of the oscillation output circuit 23 are not limited to the embodiment.

【0033】また、インバータ制御部18等の構成及び
比較器26の同期範囲の拡大の指令に基づくインバータ
3の出力周波数の拡大手法等も実施例に限定されるもの
ではない。そして、僻地で用いられる交流無停電電源装
置だけでなく、発電機1の給電が商用電源の長時間の停
電中にのみ行われる都市の工場,オフィス等の交流無停
電電源装置にも適用できるのは勿論である。
Further, the configuration of the inverter control unit 18 and the method of expanding the output frequency of the inverter 3 based on the command to expand the synchronization range of the comparator 26 are not limited to the embodiments. The present invention can be applied not only to an AC uninterruptible power supply used in a remote place, but also to an AC uninterruptible power supply such as a factory or an office in a city where the power supply of the generator 1 is performed only during a long-time blackout of a commercial power supply. Of course.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。エンジン発
電機1の出力が給電される定常給電中に負荷変動が生じ
て電源装置の出力電流が増大すると、従来装置と同様の
オートリターン動作により、この出力電流がインバータ
3の出力限界値を超えている間のみ、負荷給電出力がイ
ンバータ3の出力から発電機1の出力に切換わるととも
に、電源装置の出力電流が前記出力限界値以下の同期限
界値を超えている間に、同期範囲可変部25の拡大指令
により、インバータ制御部18の制御基準の発振周波数
の同期範囲が拡がり、発電機1の出力周波数がその出力
の増大に伴って低下しても、インバータ3の出力周波数
が発電機1の出力周波数に同期する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. If the output current of the power supply increases due to load fluctuations during the steady power supply in which the output of the engine generator 1 is supplied, the output current exceeds the output limit value of the inverter 3 by the auto return operation similar to the conventional device. Only during this time, while the load power supply output is switched from the output of the inverter 3 to the output of the generator 1, while the output current of the power supply device exceeds the synchronization limit value equal to or less than the output limit value, 25, the synchronizing range of the oscillation frequency of the control reference of the inverter control unit 18 is expanded, and even if the output frequency of the generator 1 decreases as its output increases, the output frequency of the inverter 3 decreases. Synchronizes with the output frequency of

【0035】したがって、負荷量が減少して負荷給電が
インバータ3の出力に戻るときに、発電機1とインバー
タ3の出力周波数が同期してずれることがなく、出力切
換部4の切換えに伴う横流が発生せず、インバータ3及
び負荷5の破損を防止することができ、信頼性の高い交
流無停電電源装置を提供できる。
Therefore, when the load amount decreases and the load power supply returns to the output of the inverter 3, the output frequencies of the generator 1 and the inverter 3 do not shift in synchronization with each other. Does not occur, the inverter 3 and the load 5 can be prevented from being damaged, and a highly reliable AC uninterruptible power supply can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の交流無停電電源装置の1実施例のブロ
ック結線図である。
FIG. 1 is a block diagram of an AC uninterruptible power supply according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の一部の詳細なブロック結線図である。FIG. 2 is a detailed block connection diagram of a part of FIG. 1;

【図3】従来装置のブロック結線図である。FIG. 3 is a block connection diagram of a conventional device.

【図4】エンジン発電機の出力と周波数との関係図であ
る。
FIG. 4 is a relationship diagram between an output of an engine generator and a frequency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン発電機 2 整流器 3 インバータ 4 出力切換部 8 蓄電池 18 インバータ制御部 25 同期範囲可変部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine generator 2 Rectifier 3 Inverter 4 Output switching part 8 Storage battery 18 Inverter control part 25 Synchronization range variable part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 英樹 大阪市東淀川区淡路2丁目14番3号 株 式会社三社電機製作所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Imai 2-14-3 Awaji, Higashiyodogawa-ku, Osaka City Sansha Electric Manufacturing Co., Ltd.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 エンジン発電機の交流出力を整流する整
流器と、 前記整流器の整流出力が供給されるインバータと、 前記交流出力の停電時に前記インバータに給電するバッ
クアップ用の蓄電池と、 負荷に供給する出力電流が前記インバータの出力限界値
を超えている間のみ負荷給電出力を前記インバータの出
力から前記交流出力に切換える出力切換部と、 前記交流出力に同期した同期信号により制御基準の発振
周波数が設定された同期範囲で前記交流出力の周波数に
制御され,前記インバータの出力周波数を前記発振周波
数に制御するインバータ制御部とを備えた交流無停電電
源装置において、 前記出力電流が前記出力限界値以下の所定の同期限界値
を超えている間に前記インバータ制御部に前記同期範囲
の拡大を指令する同期範囲可変部を備えたことを特徴と
する交流無停電電源装置。
1. A rectifier for rectifying an AC output of an engine generator, an inverter to which a rectified output of the rectifier is supplied, a backup storage battery for supplying power to the inverter when the AC output fails, and a load for supplying to a load. An output switching unit that switches the load power supply output from the inverter output to the AC output only while the output current exceeds the output limit value of the inverter, and an oscillation frequency of a control reference is set by a synchronization signal synchronized with the AC output. An AC uninterruptible power supply, comprising: an inverter control unit that controls the frequency of the AC output within the synchronized range and controls the output frequency of the inverter to the oscillation frequency. The output current is equal to or less than the output limit value. A synchronization range variable unit that instructs the inverter control unit to extend the synchronization range while exceeding a predetermined synchronization limit value AC uninterruptible power supply, characterized in that it comprises.
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